用于供地质导向应用使用的毯式图的系统、方法和计算机程序产品的制作方法
【专利说明】用于供地质导向应用使用的毯式图的系统、方法和计算机 程序产品 发明领域
[0001] 本发明大体上涉及在油气储层中的地质导向，并且更具体地涉及提供井路径的实 时三维（"3D"）建模以优化井位的地质导向系统。 技术背景
[0002] 通常，在钻探水平井以得到准确的井位中的一个挑战是沉积形成的沉积环境本质 上是复杂的。河道砂体就是这样的沉积环境，这种沉积环境要在三维中建模和观察通常非 常困难。迄今为止，操作人员已被受限于手工绘制的图画或帘式图，这些图画或帘式图仅是 沿着示出在期望区域上方和下方的地质的垂直平面而进行建模。
[0003] 因此，本领域中存在对地质导向系统的需要，所述地质导向系统不但提供在井眼 的期望截面上方和下方的可视化，而且提供对那个截面的左右的可视化，进而提供完整的、 实时的3D可视化。
[0004] 附图简述
[0005] 图1示出根据本发明的示例性实施方案的毯式图可视化系统的方框图；
[0006] 图2A示出用于解释本发明的示例性实施方案的岩层；
[0007] 图2B示出根据本发明的示例性实施方案的毯式图；
[0008] 图2C示出根据本发明的示例性实施方案的帘式图；
[0009] 图3A是根据本发明的示例性方法的毯式图工作流程；
[0010] 图3B是在图3A的工作流程图中使用的平面图；
[0011] 图4是示出由本发明的毯式图可视化系统的示例性实施方案生成的毯式图和帘 式图的显示；
[0012] 图5A和图5B示出根据本发明的示例性实施方案的给定到地层边界的距离计算的 地质岩层的实时编辑；并且
[0013] 图6是根据本发明的另一示例性方法的毯式图工作流程。
【具体实施方式】
[0014] 下文描述本发明的示例性实施方案和相关的方法，因为它们可能被用在优化井位 的3D地质导向应用中。为了清晰，并非实际实现形式或方法的所有特征都在本说明书中进 行描述。当然，应当了解，在开发任何此类实际实施方案中，应做出大量特定于实现形式的 决策来实现开发人员的特定目标，如对系统相关和业务相关的约束的符合性，这些目标将 从一个实现形式到另一个实现形式有所不同。此外，应当了解，此类开发努力可能是复杂 的、耗时的，但是无论如何，对受益于本公开的普通技术人员而言，这类开发努力仍是日常 工作内容。本发明的各种实施方案和相关的方法的其它方面和优点将从考虑以下的描述和 附图而变得显而易见。
[0015] 图1示出了根据本发明的示例性实施方案的毯式图可视化系统100的方框图。如 本文将所述，毯式图可视化系统100的示例性实施方案提供当井眼上下移动时沿着近似水 平的平面可视化近似水平的井眼的左至右取向的平台。然而，受益于本公开的本领域普通 技术人员也将意识到本文公开的实施方案也可应用于水平的和非水平的井眼。然而，"毯式 图"提供这样的显示：借此，虚拟地将岩层的地质沿着期望路径水平地切片，使得将钻柱的 左至右移动实时可视化。同样，如本文将所述，本发明提供了沿着期望路径（例如井路径） 对钻柱的上下移动的可视化。这样，就提供了对于河道砂体而言在向左、向右、向上以及向 下方向上或沿着急剧倾斜的岩层进行地质导向的能力。因此，本发明的示例性实施方案提 供了井路径的全3D水平的和垂直的可视化。
[0016] 参考图1，毯式图可视化系统100包括至少一个处理器102、非暂态计算机可读存 储器104、收发器/网络通信模块105、可选的I/O设备106以及任选的显示器108 (例如用 户接口），全部通过系统总线109互连。可将根据本文描述的示例性实施方案的由用于实现 存储在毯式图可视化应用程序110内的软件指令的处理器102可执行的软件指令存储在存 储器104或一些其它计算机可读介质中。
[0017] 虽然未在图1中明确地示出，但是应认识到，毯式图可视化系统100可通过一个或 多个适当的网络连接来连接至一个或多个公共和/或专用网络。还应认识到，也可将构成 毯式图可视化应用程序110的软件指令通过有线的或无线的方法从CD-ROM或其它适当的 存储介质加载到存储器104中。
[0018] 另外，本领域的技术人员将理解，可利用各种计算机系统配置实施本发明，所述各 种计算机系统配置包括手持式设备、多处理器系统、基于微处理器的设备或可编程消费电 子产品、微型计算机、大型计算机以及类似设备。任意数目的计算机系统和计算机网络可与 本发明一起使用。可以在分布式计算环境中实施本发明，在所述环境中由通过通信网络链 接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可定位在包括存储器存储 装置的本地和远程计算机存储介质两者中。因此，本发明可在计算机系统或其他处理系统 中与各种硬件、软件或其组合相结合地实现。
[0019] 在某些示例性实施方案中，毯式图可视化应用程序110包括多井模块114和数据 库模块112。数据库模块112提供跨越井结构和完成过程的所有方面，例如像钻井、固井、 电缆测井、井测试以及井增产的历史和实时的井相关数据的稳健数据检索和集成。另外， 所述数据可包括例如井轨迹、测井数据、层面数据、断层面数据等。存储这个信息的数据 库（未示出）可驻留在数据库模块112内或远程位置处。示例性数据库平台为例如通过 Halliburton Energy Services Inc. (Houston Texas)商业提供的 INSITE?软件套件。受 益于本公开的本领域普通技术人员意识到如本文所述，存在各种软件平台和相关系统以用 于检索、存储和集成井相关数据。
[0020] 毯式图可视化应用程序110使用多井模块114与存储在数据库模块112内的数据 交接。这样，多井模块114例如提供能力来选择用于多井项目的数据、编辑现有的数据和/ 或必要时生成新数据，从而解释并实现本发明的三维井可视化。示例性多井平台例如包括 形成INSITE?软件套件的一部分的MultiWell功能。然而，受益于本公开的本领域普通技 术人员意识到也可使用其它类似的平台。
[0021] 仍然参考图1的示例性实施方案，毯式图可视化应用程序110也执行例如能够 实现岩层可视化、钻井前研宄、实时地质导向以及钻井后解释的本发明的地质解释和地面 建模功能。为此，如本文将所述，毯式图可视化应用程序110上传来自多井模块114的多 井作业数据（通过数据库模块112的使用），对数据执行各种解释性和正演建模操作，并 且使用显示器108提供数据的期望可视化（例如毯式图）。示例性可视化应用程序例如 包括StrataSteer?3D或DecisionSpace? Desktop套件，后者可通过本发明的受让人 Landmark Graphics Corporation (Houston, Texas)商购获得。然而，本领域的普通技术人 员意识到存在可用于执行本发明的这些功能的各种类似的软件平台。
[0022] 如前所述，毯式图可视化系统100提供地质岩层和井轨迹的3D可视化。3D可视化 包括毯式图，其对地质岩层内可变的真实垂直深度（"TVD"）切片的水平的、左至右取向进 行建模。在某些示例性实施方案中，所选择的TVD切片被选择为对应于井路径的轨迹。然 而，受益于本公开的普通技术人员将意识到TVD切片可选择为对应于地质岩层或井路径的 任何期望部分。然而，另外，本发明的示例性实施方案也对"帘式图"进行建模，所述"帘式 图"是示出地质岩层内的所选择的TVD切片的上下取向的井眼的垂直可视化。因此，帘式图 与毯式图结合提供所选择的TVD切片的全3D可视化。
[0023] 提供图2A的示例性地面模型用于本发明的帘式和毯式图概念的进一步说明和理 解。在这个示例性实施方案中，已经对岩层200进行建模，岩层200包括井路径202,其横向 穿过油气河道203。虽然本文描述为河道，但是可沿着岩层的任何期望部分对井路径进行建 模。帘式图204被示为沿着井路径202的左右行程的垂直切片，因此示出了沿着岩层200 的井路径202的上下取向。虚线205表示从地面模型中的井路径202的TVD在垂直平面中 的井路径202的外推路径。也示出了钻探横截面206,其反映出垂直于井路径202的行程的 岩层200的切片。除了帘式图204之外，示出了毯式图208,所述毯式图208表示沿井路径 202的上下行程的岩层200的水平的可变TVD切片209,由此提供沿岩层200的井路径202 的左右取向的可视化。虚线210表示从地面模型中的井路径202的TVD在水平平面中的井 路径202的外推路径。
[0024] 如受益于本公开的本领域普通技术人员将理解，TVD切片是处于设定的TVD值